一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统及方法技术方案

技术编号:41496312 阅读:46 留言:0更新日期:2024-05-30 14:40
本发明专利技术公开了一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统及方法,系统包括稳频激光器模块、激光功率稳定模块、单池体双光路控温气体池模块、数据采集与处理模块,其中稳频激光器模块向激光功率稳定模块输出频率被稳定至甲烷谱线吸收峰位置中心处的光信号,激光功率稳定模块将稳频激光器模块输出的光信号分为反馈信号和探测光,探测光输出至单池体双光路控温气体池模块得到两路吸收探测光,两路吸收探测光被数据采集与处理模块采集后,由数据采集与处理模块基于数据反演得到待测气体中甲烷浓度;方法中通过数据采集与处理模块根据事先标定的吸收深度和甲烷气体浓度之间的关系反演出待测气体中甲烷气体的浓度。本发明专利技术具有时间响应快、可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及甲烷检测系统领域,具体是一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统及方法


技术介绍

1、甲烷是一种易燃易爆气体,快速检测甲烷气体浓度,对于矿井等场所的安全具有十分重要的意义。可调谐吸收光谱技术(tdlas)因其具有响应速度快、灵敏度高、原位测量、非接触式测量等优点广泛应用于各种场合的甲烷气体浓度探测。因具有装置结构简单、免标定等特点,直接吸收光谱技术已成为目前常用的甲烷气体浓度探测技术之一。一般,基于直接吸收光谱技术测量甲烷气体浓度时,需要通过激光器扫描得到整条甲烷的吸收谱线,然后经过去基线、利用vogit线型拟合吸收谱线面积等过程,最终反演得到甲烷气体浓度。

2、上述基于直接吸收光谱的甲烷气体浓度探测技术可以满足大多数领域的要求。然而,对于一些诸如燃烧过程等需要快速掌握甲烷气体浓度随时间变化关系的场合,该技术已不能满足时间响应方面的要求。因此亟需提供一种高时间分辨率甲烷浓度探测系统及方法,能够快速给出甲烷气体浓度随时间的变化关系,以满足此类需求。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种高时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,包括稳频激光器模块、激光功率稳定模块、单池体双光路控温气体池模块、数据采集与处理模块,其中:

2.根据权利要求1所述的一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,所述稳频激光器模块中,通过光学超稳腔对锁频光进行锁频。

3.根据权利要求1所述的一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,所述稳频激光器模块中,通过相位锁定模块将锁频后的锁频光与工作光进行拍频。

4.根据权利要求1所述的一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,所述稳频激光器模块中,通过函数发生器使拍频后的工作光信号的频率稳定至甲烷谱...

【技术特征摘要】

1.一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,包括稳频激光器模块、激光功率稳定模块、单池体双光路控温气体池模块、数据采集与处理模块,其中:

2.根据权利要求1所述的一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,所述稳频激光器模块中,通过光学超稳腔对锁频光进行锁频。

3.根据权利要求1所述的一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,所述稳频激光器模块中,通过相位锁定模块将锁频后的锁频光与工作光进行拍频。

4.根据权利要求1所述的一种高时间分辨率甲烷浓度检测系统,其特征在于,所述稳频激光器模块中,通过函数发生器使拍频后的工作光信号的频率稳定至甲烷谱线吸收峰位置中心处;所述激光功率稳定模块中分出的反馈信号用于作为控制所述函数发生器的反馈信号。

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【专利技术属性】
技术研发人员:马宏亮查申龙张启磊江贵生赵和平许高阳张钰王诗琦陈航
申请(专利权)人:安庆市长三角未来产业研究院
类型:发明
国别省市:

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